可開關永磁磁懸浮導軌的製作方法

2023-06-04 16:47:01

專利名稱：可開關永磁磁懸浮導軌的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於機械部件相對運動導向的導軌，具體是一種可開關永磁磁懸浮導軌結構。
背景技術：
目前，導軌的使用場合很多，按種類可分為滑動摩擦導軌、滾動摩擦導軌、靜壓導軌等，但它們都屬於接觸式導軌，即動導軌與支承導軌直接或間接的相互接觸。直接接觸式導軌機械效率低，結構件易磨損，間接接觸式導軌機械效率較高，但中間承載體(如滾珠等)易磨損，需經常更換，如果使用潤滑油來作為中間承載體，則會增加導軌的結構複雜程度。現在的磁懸浮技術已相對成熟,一般使用超導技術來產生磁場，但該技術成本高昂，無法普及。永磁磁懸浮技術越來越受到重視，但永磁磁場存在無法關閉的缺點，嚴重影響了永磁設備的檢測及維護。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種由永磁材料提供磁場，並且作用磁場可方便地打開和關閉、安裝和維護方便的可開關永磁磁懸浮導軌。本實用新型的可開關永磁磁懸浮導軌包括有能夠相對移動的靜軌和動軌，靜軌和動軌上分別設置有相互 作用的成對的磁箱；每一對磁箱具有相對設置的磁場作用面，並且相對的兩磁場作用面處的磁力線走向相同，使得一對磁箱的相互作用力為斥力。所述磁箱包括一個殼體，殼體內安置有一個鐵芯和三個永磁體，鐵芯的底面方向為磁場作用面，三個永磁體分別是位於鐵芯兩側的旋轉磁體和頂面上的頂磁體，兩個旋轉磁體分別位於兩個轉軸內的安裝槽中，並可隨轉軸旋轉；頂磁體的磁極方向與鐵芯頂面垂直，旋轉磁體在旋轉過程中其磁極方向能夠與鐵芯的側面垂直或平行；通過旋轉磁體的旋轉能夠打開或關閉磁場作用面外側的磁場。所述轉軸的材料為導磁材料。所述磁場作用面上的旋轉磁體處設置有磁路間隙。所述磁路間隙處設置有防護罩。所述靜軌和動軌上的磁箱設置有至少三對，分別位於底部和兩側部。底部的磁箱用於產生懸浮力，兩側的磁箱用於產生約束力。所述靜軌的兩側部和底部均分別設置有多個磁箱，多個磁箱沿導軌長度方向排列，使動軌移動過程中動軌上的磁箱能夠依次與靜軌上的磁箱配對並相互作用。本實用新型利用永磁磁場為磁懸浮導軌提供懸浮和約束動力，相對傳統的電磁設備，大大降低了設備成本；同時，其作用磁場能夠根據需要打開或關閉，方便了設備安裝和維護。
圖1是本實用新型實施例的整體結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的一對磁箱在外部磁場關閉時的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的一對磁箱在外部磁場打開時的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所不,該可開關永磁磁懸浮導軌包括有能夠相對移動的靜軌I和動軌(圖中未給出)，靜軌和動軌上分別設置有相互作用的成對的磁箱2 ;每一對磁箱具有相對設置的磁場作用面，並且相對的兩磁場作用面處的磁力線走向相同。磁箱2包括一個殼體21,殼體21底面為磁場作用面,殼體內安置有一個鐵芯22和三個永磁體，鐵芯底面方向為磁場作用面，三個永磁體分別是位於鐵芯22兩側的旋轉磁體23和頂面上的頂磁體24，兩個旋轉磁體23分別位於兩個轉軸25內的安裝槽中，並可隨轉軸25旋轉；頂磁體24的磁極方向與鐵芯頂面垂直,旋轉磁體23在旋轉過程中其磁極方向能夠與鐵芯的側面垂直或平行；通過旋轉磁體23的旋轉能夠打開或關閉磁場作用面外側的磁場。所述磁場作用面上的旋轉磁體處設置有磁路間隙26。磁路間隙處設置有防護罩27。所述靜軌和動軌上的磁箱設置有至少三對，分別位於底部和兩側部。底部的磁箱用於產生懸浮力，兩側的磁箱用於產生約束力。靜軌的兩側部和底部均分別設置有多個磁箱，多個磁箱沿導軌長度方向排列，使動軌移動過程中動軌上的磁箱能夠依次與靜軌上的磁箱配對並相互作用。
一對磁箱在磁場打開狀態時的結構如圖2所示，圖中上部的磁箱磁場作用面在下端面，下部的磁箱磁場作用面在上端面；它們的頂磁體24和兩個旋轉磁體23的磁極方向均朝向鐵芯，從而在相對面上產生同向的磁場，相互排斥。而磁箱的磁場關閉狀態如圖3所示，圖中每個磁箱的旋轉磁體23的磁極方向均轉至與頂磁體24磁極方向相向(與鐵芯側面平行)，使各磁體之間的磁場迴路主要為內部迴路，從而關閉了磁場作用面外側的磁場。
權利要求1.一種可開關永磁磁懸浮導軌，包括有能夠相對移動的靜軌(I)和動軌，其特徵是:靜軌和動軌上分別設置有相互作用的成對的磁箱(2);每一對磁箱具有相對設置的磁場作用面，並且相對的兩磁場作用面處的磁力線走向相同。
2.根據權利要求1所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:磁箱(2)包括一個殼體(21),殼體內安置有一個鐵芯(22)和三個永磁體,鐵芯(22)的底面方向為磁場作用面,三個永磁體分別是位於鐵芯(22)兩側的旋轉磁體(23)和頂面上的頂磁體(24)，兩個旋轉磁體(23)分別位於兩個轉軸(25)內的安裝槽中，並可隨轉軸(25)旋轉；頂磁體(24)的磁極方向與鐵芯頂面垂直，旋轉磁體(23 )在旋轉過程中其磁極方向能夠與鐵芯的側面垂直或平行；通過旋轉磁體(23)的旋轉能夠打開或關閉磁場作用面外側的磁場。
3.根據權利要求1所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:所述轉軸(25)的材料為導磁材料。
4.根據權利要求1至3之一所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:所述磁場作用面上的旋轉磁體處設置有磁路間隙(26 )。
5.根據權利要求3所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:所述磁路間隙處設置有防護罩(27)。
6.根據權利要求1所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:靜軌和動軌上的磁箱(2)設置有至少三對，分別位於底部和兩側部。
7.根據權利要求1所述的可開關永磁磁懸浮導軌，其特徵是:所述靜軌的兩側部和底部均分別設置有多個磁箱，多個磁箱沿導軌長度方向排列。
專利摘要本實用新型涉及用於機械部件相對運動導向的導軌，具體是一種可開關永磁磁懸浮導軌結構。它包括有能夠相對移動的靜軌和動軌，靜軌和動軌上分別設置有相互作用的成對的磁箱；每一對磁箱具有相對設置的磁場作用面，並且相對的兩磁場作用面處的磁力線走向相同，使得一對磁箱的相互作用力為斥力。本實用新型利用永磁磁場為磁懸浮導軌提供懸浮和約束動力，相對傳統的電磁設備，大大降低了設備成本；同時，其作用磁場能夠根據需要打開或關閉，方便了設備安裝和維護。
文檔編號H02N15/00GK203104340SQ20132006575
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者徐俊峰, 陳燁 申請人:鎮江市江南礦山機電設備有限公司